Đồ án thiết kế hệ thống treo sau cho xe bán mooc

Đỗ Văn Đức


MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU............................................................................................................................................1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO...........................................................................2
1.1. Công dụng và yêu cầu.........................................................................................................................2
1.1.1. Công dụng.........................................................................................................................................2
1.2. Phân loại...............................................................................................................................................3
1.2.1.Phân loại theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi............................................................................4
1.2.2.Phân loại theo sơ đồ dẫn hướng......................................................................................................9
1.3.Các bộ phận cơ bản của hệ thống treo............................................................................................12
1.3.1.Phần tử dẫn hướng.........................................................................................................................12
1.3.1.1.Hệ thống treo phụ thuộc,phần tử dẫn hướng là nhíp..............................................................12
1.3.1.2.Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ................................................................13
1.3.1.3.Hệ thống treo độclập, phần tử đàn hồi lò xo trụ, đòn treo dọc..............................................14
1.3.1.4.Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang.................................................15
1.3.1.5. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo.........................................................16
1.3.1.6. Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi thanh xoắn................................................................17
1.3.2. Phần tử đàn hồi..............................................................................................................................17
1.3.3. Phần tử giảm chấn.........................................................................................................................17
1.4. Vấu hạn chế hành trình trong hệ thống treo.................................................................................18
1.4.1. Nhiệm vụ của vấu hạn chế hành trình........................................................................................18
1.4.2.Cấu tạo vấu hạn chế.......................................................................................................................19
1.4.3. Đặc tính vấu cao su........................................................................................................................19
1.5. Cấu tạo, phân loại hệ thống treo cho xe tải, bán mooc.................................................................20
1.5.1. Hệ thống treo cân bằng không thường trực...............................................................................20
1.5.2. Hệ thống treo tích cực...................................................................................................................21
1.5.3. Hệ thống treo tích cực kiểu lò xo- thuỷ lực.................................................................................21
1.5.4. Cầu kép...........................................................................................................................................23
1.5.5. Hệ treo đàn hồi cao su...................................................................................................................24

1.5.6. Hệ thống treo khí...........................................................................................................................25
CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TREO, TÍNH
TỐN THIẾT KẾ....................................................................................................................................26
2.1 Phân tích, lựa chọn phương pháp bố trí hệ thống treo.................................................................26
2.1 Phân tích ưu nhược điểm của hệ thống treo phụ thuộc................................................................27
Đỗ Văn Đức


2.1.1 Ưu điểm............................................................................................................................................27
2.1.2 Nhược điểm......................................................................................................................................27
2.2. Phân tích lựa chọn thiết kế bộ phận đàn hồi.................................................................................28
2.2.1.Bộ phận đần hồi kim loại:..............................................................................................................28
2.3.Tính tốn thiết kế...............................................................................................................................29
2.3.1.Tính tốn và chọn các thơng số chính..........................................................................................31
2.3.2.Tính tốn nhíp.................................................................................................................................32
2.3.3. Kiểm bền nhíp................................................................................................................................38
2.3.4.Tính tốn, thiết kê, kiếm bền tai nhíp..........................................................................................42
2.3.5.Tính kiểm tra chốt nhíp.................................................................................................................43
2.4.Tính tốn phần tử giảm chấn...........................................................................................................45
2.4.1.Đặc tính giảm chấn..........................................................................................................................45
Do đặc điểm riêng biệt của xe bán mooc, tải trọng lớn, vì vậy lựa chon phương án thiết kế 2 giảm
chấn cho 1 hệ treo................................................................................................................................45
2.4.2. Xác định kích thước ngồi của giảm chấn...............................................................................47
2.4.3. Xác định kích thước các van.....................................................................................................49
2.4.3.1. Xác định kích thước van trả......................................................................................................51
2.4.3.2. Xác định kích thước van nén.....................................................................................................54
2.4.4. Kiểm tra điều kiện bền..............................................................................................................57
2.4.5. Xác định một số chi tiết khác của giảm chấn lò xo..................................................................58
CHƯƠNG 3: CÁC HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP VÀ PHƯƠNG PHÁP BẢO DƯỠNG, SỬA
CHỮA........................................................................................................................................................64

3.1. HƯ HỎNG THƯỜNG GẶP........................................................................................................64
3.1.1. Bộ phận đàn hồi.........................................................................................................................64
3.1.2. Bộ phận giảm chấn....................................................................................................................64
3.2. KIỂM TRA, ĐIỀU CHỈNH HỆ THỐNG TREO.......................................................................66
3.2.1. Kiểm tra hệ thống treo phụ thuộc............................................................................................66
3.2.2. Kiểm tra hệ thống treo độc lập.................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................................................68

Đỗ Văn Đức


Đỗ Văn Đức


LỜI NÓI ĐẦU

Trong sự phát triển kinh tế chung hiện nay, ơtơ ngày càng đóng một vai trị hết
sức quan trọng. Nhu cầu về xe tải nhẹ, xe tải nặng trong nước ngày một cao, chính vì
vậy đã xuất hiện rất nhiều các doanh nghiệp tư nhân, liên doanh. Tuy nhiên trước thực
trạng mới chỉ là nhập linh kiện, phụ tùng lắp ráp từ nước ngồi cùng với đó là thuế
nhập khẩu đã làm cho giá xe tăng cao, gây khó khăn cho người tiêu dùng. Một yêu cầu
đặt ra là phải tăng được tỷ lệ nội địa hóa trong ngành ôtô, nhằm giảm được giá thành
của một chiếc xe bán ra và thúc đẩy được các ngành công nghiệp chế tạo máy trong
nước.
Hệ thống treo là một hệ thống rất quan trọng trên ơtơ, nó góp phần tạo nên độ êm
dịu, ổn định và tính tiện nghi của xe, giúp người ngồi có cảm giác thoải mái dễ chịu.
Đối với đồ án tốt nghiệp được giao: “thiết kế hệ thống treo sau cho xe bán mooc” và
trước những yêu cầu thực tế của ngành ôtô trong nước. Em đã chọn phương pháp thiết
kế để đảm bảo thỏa mãn đồng thời được những tiêu chí ấy. Với sự hướng dẫn chỉ bảo
của thầy PGS.TS Võ Văn Hường, Em đã hoàn thành được đồ án tốt nghiệp.

Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện

Đỗ Văn Đức

Trang 1

Đỗ Văn Đức


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TREO
1.1. Công dụng và u cầu
1.1.1. Cơng dụng
Ơ tơ chuyển động, nó cùng với lốp hấp thụ và cản lại các rung động, các dao động
và Hệ thống treo là hệ thống liên kết giữa bánh xe và khung xe hoặc vỏ xe. Mối liên
kết treo của xe là liên kết đàn hồi, có tác dụng làm êm dịu cho q trình chuyển động,
đảm bảo đúng động học bánh xe.
+ Khi ô các va đập tác dụng lên xe do mặt đường không bằng phẳng, để bảo vệ
hành khách, hành lý và cải thiện tính ổn định.
+ Xác định động học chuyển động của bánh xe, truyền lực kéo, và lực phanh sinh ra
do ma sát giữa mặt đường và các bánh xe, lực bên và các mô men phản lực tới gầm và
thân xe.
+ Dập tắt các dao động thẳng đứng của khung vỏ sinh ra do ảnh hưởng của mặt
đường không bằng phẳng. Khi ôtô chuyển động trên đường không bằng phẳng sẽ chịu
những dao động do mặt đường mấp nô sinh ra. Những dao động này ảnh hưởng xấu tới
tuổi thọ của xe, hàng hóa và đặc biệt là ảnh hưởng tới hành khách
+ Xe chuyển động có êm dịu hay không phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng của hệ
thống treo.
Để đảm bảo công dụng trên,hệ thống treo được cấu tạo gồm 3 bộ phận chính:
Bộ phận hướng,

Bộ phận đàn hồi,
Bộ phận giảm chấn.
Bộ phận đàn hồi: Nối đàn hồi khung vỏ với bánh xe, tiếp nhận lực thẳng đứng tác
dụng từ khung vỏ tới bánh xe và ngược lại. Bộ phận đàn hồi có cấu tạo chủ yếu là một
chi tiết (hoặc 1 cụm chi tiết) đàn hồi bằng kim loại (nhíp, lị xo xoắn, thanh xoắn) hoặc
bằng khí (trong trường hợp hệ thống treo bằng khí hoặc thuỷ khí).
Bộ phận giảm chấn: Có tác dụng dập tắt nhanh chóng các dao động bằng cách
biến năng lượng dao động thành nhiệt năng toả ra ngoài. Việc biến năng lượng dao
động thành nhiệt năng nhờ ma sát. Giảm chấn trên ô tô là giảm chấn thuỷ lực, khi xe
dao động, chất lỏng trong giảm chấn được pittông giảm chấn dồn từ buồng này sang
Trang 2

Đỗ Văn Đức


buồng kia qua các lỗ tiết lưu. Ma sát giữa chất lỏng với thành lỗ tiết lưu và giữa các lớp
chất lỏng với nhau biến thành nhiệt nung nóng vỏ giảm chấn toả ra ngồi.
Bộ phận hướng: Có tác dụng đảm bảo động học bánh xe, tức là đảm bảo cho bánh
xe chỉ dao động trong mặt phẳng đứng, bộ phận hướng còn làm nhiệm vụ truyền lực
dọc, lực ngang, mô men giữa khung vỏ và bánh xe.
1.1.2 Yêu cầu cảu hệ thống treo
+ Đảm bảo tần số dao động riêng thích hợp cho phần được treo,
+ Có độ võng động hợp lý để không sinh ra va đập lên các ụ hạn chế bằng cao su,
+ Có độ dập tắt dao động hợp lý,
+ Không gây lên tải trọng lớn tại các mối liên kết với khung hoặc vỏ xe,
+ Đảm bảo tính năng dẫn hướng tốt của ơ tơ,ơ tơ khơng bị nghiêng khi quay vịng
hoặc phanh,
+ Đảm bảo chiều rộng cơ sở và các góc đặt của các trụ của các bánh xe dẫn hướng
không thay đổi,
+ Đảm bảo sự tương thích giữa động học bánh xe dẫn hướng và động học dẫn động

lái,
+ Có độ tin cậy lớn,trong nhiều điều kiện phù hợp với tính năng kĩ thuật không gặp
hư hỏng bất thường,
+ Kết cấu nhỏ gọn,làm việc êm dịu,ổn định,dễ dàng bảo dưỡng,sửa chữa,thay thế,
+ Có độ bền cao,giá thành thấp.
1.2. Phân loại
Theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi:
+ Bằng kim loại (nhíp lá, lị xo, thanh xoắn).
+ Loại khí
+ Loại thủy lực
+ Loại cao su
Trang 3

Đỗ Văn Đức


Theo sơ đồ bộ phận dẫn hướng:
+ Hệ thống treo phụ thuộc
+ Hệ thống treo độc lập
Theo phương pháp dập tắt dao động:
+ Loại giảm chấn thủy lực (loại tác dụng 1 chiều, 2 chiều)
+ Loại ma sát cơ (ma sát trong bộ phận đàn hồi, trong bộ phận dẫn hướng).
Theo phương pháp điều khiển
+ Hệ thống treo bị động( không được điều khiển),
+ Hệ thống treo chủ động.
1.2.1.Phân loại theo vật liệu chế tạo phần tử đàn hồi
a.Phần tử đàn hồi làm bằng kim loại
* Nhíp
Nhíp được làm từ các lá thép cong, sắp xếp lại với nhau theo thứ tự từ ngắn tới dài,
cụm lá này được kẹp chặt lại với nhau ở giữa bằng bu lông định tâm hay đinh tán. Để

giữ các lá nhíp khơng bị trượt ra khỏi vị trí người ta dung kẹp ở một vài điểm để kẹp
chúng lại với nhau. Cả hai đầu lá dài nhất được uốn cong tạo thành mắt nhíp, được sử
dụng để gắn nhíp vào khung.
Nhìn chung nhíp dài hơn thì mềm hơn. Nhíp nhiều lá hơn thì chịu tải lớn hơn, song
nhíp sẽ cứng hơn và tíh êm dịu chuyển động sẽ kém hơn. Tuy vậy, nhíp vẫn được dùng
phổ biến nhất vì nhíp vừa là cơ cấu đàn hồi, vừa là cơ cấu dẫn hướng và một phần làm
nhiệm vụ giảm chấn, tức là làm toàn bộ nhiệm vụ của hệ thống treo.

Trang 4

Đỗ Văn Đức


Hình 1: Một số loại nhíp xe tải
Ưu điểm của nhíp : Kết cấu đơn giản, chắc chắn và giá thành thấp. Do bản than
nhíp đã đủ độ cứng vững để giữ cầu xe ở vị trí chính xác, nên không cần sử dụng các
thanh nối. Mặt khác, chế tạo và sửa chữa nhíp cũng đơn giản.
Trang 5

Đỗ Văn Đức


Nhược điểm của nhíp: Trọng lượng lớn, tuổi thọ thấp và có đường đặc tính tuyến
tính. Ngồi ra, việc bố trí nhíp ở bánh trước khó vì muốn đảm bảo độ võng tĩnh và độ
võng động lớn thì phải làm nhíp dài mà càng dài thì càng khó bố trí. Do nội ma sát nên
nhíp khó hấp thụ những dao động nhỏ từ mặt đường. Vì vậy, nhíp thường được sử dụng
cho những xe thương mại lớn, tải nặng và cần độ bền cao.
* Lò xo trụ
Lò xo được làm từ dây thép lò xo đặc biệt, được quấn thành ống. Khi đặt tải lên lò
xo, dây lò xo sẽ bị xoắn do lò xo bị nén. Lúc này năng lượng ngoại lực được dự trữ, và

va đập được giảm bớt.

Hình 2 : lị xo trụ
Lị xo trụ Lị xo trụ được sử dụng chủ yếu trong ôtô du lịch làm bộ phận đàn hồi. Lị
xo trụ có thể có tiết diện trịn hay vng.
Ưu điểm của lị xo trụ: Nếu cùng một độ cứng và độ bền thì lị xo trụ có trọng lượng
nhỏ hơn nhíp, khi làm việc giữa các vành lị xo khơng có ma sát như nhíp. Đồng thời
khơng phải bảo dưỡng chăm sóc như đối với nhíp.
Nhược điểm của lị xo: nó chỉ làm được nhiệm vụ đà hồi, còn các nhiệm vụ khác
như giảm chấn dẫn hướng phải có các phần tử khác đảm nhận. Vì vậy, nếu kể chung cả
hai phần tử sau thì hệ thống treo lị xo trụ có kết cấu phức tạp hơn so với hệ thống treo
loại nhíp.
Trang 6

Đỗ Văn Đức


* Thanh xoắn
Thanh xoắn là một thanh bằng thép lò xo, dùng tính đàn hồi xoắn của `một dầm
nào đó củ than xe, đầu kia được gắn vào một kết cấu chịu tải xoắn. Thanh xoắn cũng
được dùng làm thanh ổn định.

Thanh xoắn Ưu điểm của thanh xoắn: Mức độ hấp thụ năng lượng trên một đơn vị
khối lượng lớn hơn so với các phần tử đàn hồi khác, nên hệ thống treo có thể nhẹ hơn.
Ngồi ra, cách bố trí hệ thống treo đơn giản.
Nhược điểm: khơng có năng kiểm sốt được dao động, vì vậy cần phải dùng giảm
chấn kèm với nó.
b) Phần tử đàn hồi phi kim loại
* Phần tử đàn hồi loại khí
Phần tử đàn hồi loại khí có tác dụng nhiều trong các ơtơ có khối lượng phần được

treo lớn và thay đồi nhiều.
Có thể thay đổi độ cứng của hệ thống treo( bằng cách thay đổi áp suất bên trong
phần tử đàn hồi) để cho ứng với tải trọng tĩnh khác nhau thì độ võng tĩnh và tần số dao
động riêng không đổi.
Giảm độ cứng của hệ thống treo sẽ làm độ êm dịu chuyển động tốt hơn, một là giảm
biên độ dịch chuyển của buồn lái trong vùng tần số thấp, hai là đẩy được vùng cộng
Trang 7

Đỗ Văn Đức


hưởng xuống vùng có tần số dao động thấp hơn, giảm được gia tốc của buồng lái, và
giảm được sự dịch chuyển của vỏ và bánh xe.

Hình 4 : đặc tính đàn hồi balon khí
Đường đặc tính của hệ thống treo khí là phi tuyến và tăng đột ngột trong cả hành
trình nén và trả, nên cho dù khối lượng cả phần được treo và khơng được treo có bị giới
hạn do các dịch chuyển tương đối đi nữa thì độ êm dịu chuyển động vẫn lớn. Khơng có
ma sát trong phần tử đàn hồi, phần tử đàn hồi có trọng lượng nhỏ và giảm được chấn
động từ bánh xe lên buồng lái.
Ngoài ra, khi sử dụng hệ thống treo khí cịn có thể thay đổi được vị trí của cỏ xe đối
với mặt đường.
* Phần tử đàn hồi loại thủy khí
Là sự kết hợp của cơ cấu điều khiển thủy lực và cơ cấu chấp hành là khí nén.
Ưu điểm: tần số dao động riêng thấp gần trạng thái tĩnh, cho phép có đường đặc
tính đàn hồi như mong muốn.
Cả hai loại khí và thủy khí ngồi những ưu điểm nói trên cịn có những nhược điểm
là phải có máy nén khí, bình chứa phụ, hệ thống van tự động điều chỉnh áp suất, do đó
hệ thống treo phức tạp, chế tạo yêu cầu chính xác cao, giá thành đắt, dễ bị hư hỏng do
Trang 8

Đỗ Văn Đức


ảnh hưởng của tời tiết. Ngoài ra, ở hệ thống treo thủy khí loại ống cịn có nhược điểm
là khó làm kín và ma sát lớn.
* Phần tử đàn hồi cao su
Vấu cao su hấp thụ dao động nhờ sinh ra nội ma sát khi nó bị biến dạng dưới tác
dụng của ngoại lực.
Ưu điểm:
+ Có độ bền cao khơng cần bảo dưỡng, bơi trơn,
+ Cao su có thể thu năng lượng trên 1 đơn vị thể tích lớn hơn thép 5÷ 10 lần,
+ Trọng lượng bộ phận làm bằng cao su nhỏ và đường đặc tính của cao su là phi
tuyến nên dễ thích hợp với đường đặc tính mà t mong muốn.
Nhược điểm:
+ Suất hiện biến dạng thừa dưới tác dụng của tải trọng kéo dài, nhất là tải trọng thay
đổi,
+ Thay đổi tính chất đàn hồi khi nhiệt độ thay đổi, đặc biệt là độ cứng của cao su sẽ
tăng lên khi làm việc ở nhiệt độ thấp,
+ Cần thiết phải đặt giảm chấn và bộ phận dẫn hướng.
Ưu nhược điểm của cao su phụ thuộc vào công nghệ chế tạo và chất lượng cao su.
1.2.2.Phân loại theo sơ đồ dẫn hướng
a.Loại phụ thuộc với cầu liền
* Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp

Trang 9

Đỗ Văn Đức

Hình 6: hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp
1.giá treo trước chinh

2.nhíp phụ

3.ốp nhíp

4.giảm chấn

5.nhíp chính

6.giá treo sau nhíp chính

7.giá treo nhíp phụ

Hệ thống treo hụ thuộc loại nhíp bao gồm các lá nhíp và các bộ phận dùng để bắt
chặt các phần tử đàn hồi dọc theo xe. Hệ thống treo phụ thuộc loại nhíp có 2 loại: loại
nửa elip và loại đảo lật.
* Hệ thống treo phụ thuộc loại lò xo
Loại này chủ yếu sử dụng ở các cầu sau chủ động của ôtô con. So với hệ thống treo
loại nhíp thì lị xo có trọng lượng nhỏ hơn, tuổi thọ cao hơn. Do có thể sử dụng lò xo
Trang 10

Đỗ Văn Đức


có độ cứng nhỏ hơn nhíp nên tính êm dịu chuyển động tốt hơn, song nó phải có them
bộ phận dẫn hướng.
b) Loại hệ thống treo độc lập

Hình 7 : Hệ thống treo độc lập cầu bị động

Hệ thống treo độc lập có đặc điểm sau:
+ Khối lượng khơng được treo nhỏ, đặc tính bám đường của xe tốt. Vì vậy, êm dịu
chuyển động và tính ổn định tốt,
+ Do khơng có sự nối cứng giữa bánh xe bên trái và bánh xe bên phải nên có thể hạ
thấp sàn xe và vị trí lắp động cơ. Có ngĩa là có thể hạ thấp trọng tâm xe,
+ Cấu tạo phức tạp hơn,
+ Khoảng cách bánh xe và góc đặt bánh xe thay đổi cùng với sự dịch chuyển lên
xuống của các bánh xe,
+ Nhiều xe còn được trang bị thanh ổn định để giảm sự lắc ngang khi quay vòng và
cải thiện các đặc tính ổn định, cùng các đặc tính khác. Tùy theo đặc tính dịch chuyển
của bánh xe trong hệ thống treo độc lập có các loại sau: loại bánh xe dịch chuyển trong
mặt phẳng ngang, trong mặt phẳng dọc, trong hai mặt phẳng…

Trang 11

Đỗ Văn Đức


1.2.3.Phân loại hệ thống treo theo phương pháp dập tắt dao động
Dập tắt dao động nhờ các giảm chấn thủy lực gồm giảm chấn dạng đòn và dạng
ống.
Dập tắt dao động nhờ ma sát cơ học ở trong phần tử đàn hồi và trong phần tử
hướng.
1.3.Các bộ phận cơ bản của hệ thống treo

Hình 8: Hệ thống treo
Hệ thống treo bao gồm các bộ phận cơ bản sau:
1.3.1.Phần tử dẫn hướng

Bộ phận dẫn hướng xác định động học chuyển động bánh xe, và truyền các lực kéo,
lực phanh, lực bên và các mô men phản lực của chúng lên khung hoặc vỏ xe. Nó có thể
có những chi tiết khác nhau tùy thuộc hệ thống treo độc lập hay phụ thuộc, phần tử đàn
hồi là nhíp, lị xo hay thanh xoắn.
1.3.1.1.Hệ thống treo phụ thuộc,phần tử dẫn hướng là nhíp
Trang 12

Đỗ Văn Đức


Hệ thống treo phần tử đàn hồi là nhíp có thể được bố trí ở cầu bị động hoặc ở cầu
chủ động.

Trong cả hai trường hợp trên, nhíp vừa là phần tử đàn hồi vừa là phần tử dẫn hướng.
Với chức năng là bộ phận dẫn hướng, nhíp có thể truyền được lực dọc (lực kéo hoặc
lực phanh) và lực ngang từ bánh xe qua cầu lên khung xe. Ngoài ra, nhíp cũng có thể
truyền mơ men kéo và mơ men phanh từ bánh xe lên khung. Trong quá trình biến dạng,
chiều dài của nhíp thay đổi nên tai nhíp bắt lên khung hay dầm xe, một đầu cố định
một đầu di động. Đối với nhíp sau thường đầu cố định ở phía trước cịn đầu di động ở
phía sau để phù hợp với khả năng chịu lực đẩy và lực kéo tác dụng từ bánh xe lên nửa
trước có đầu cố định. Đối với nhíp trước đầu cố định ở phía trướ hay phía sau cịn phụ
thuộc vào vị trí đặt cơ cấu lái để phối hợp đúng động học giữa hệ thống treo và hệ
thống lái.
1.3.1.2.Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ
Hệ thống treo phụ thuộc, phần tử đàn hồi lò xo trụ cũng xó thể được bố trí ở cầu bị
động hoặc ở cầ chủ động. Vì lị xo trụ chỉ có khả năng chịu lực kéo theo phương thẳng
đứng nên ngoài lị xo trụ phải bố trí các phần tử của bộ phận dẫn hướng

Trang 13

Đỗ Văn Đức


Đối với hệ thống treo này, người ta thường bố trí các thanh giằng và thanh ổn định
vào bộ phận dẫn hướng.

1.3.1.3.Hệ thống treo độclập, phần tử đàn hồi lò xo trụ, địn treo dọc
Hệ thống treo địn dọc có nghĩa là các thanh lien kết của phần tử dẫn hướng giữa
bánh xe và khung là các đòn dọc. Các địn dọc thường được bố trí song song sát hai
bên bánh xe.Số lượng địn dọc có thể là hai hoặc bốn và có thể bố trí cả ở hệ thống treo
phụ thuộc hoặc hệ thống treo độc lập.
Trang 14

Đỗ Văn Đức


Nếu địn dọc là những thanh nhỏ chỉ có khả năng chịu kéo hoặc nén thì trong bộ
phận dẫn hướng phải có them một địn ngang. Do lị xo có hình trụ rỗng nên người ta
tận dụng khơng gian bên trong lị xo để bố trí giảm chấn.
Do những đặc điểm trên đây mà hệ thống treo địn dọc có kết cấu nhỏ gọn, trọng
lượng phần không được treo nhỏ.
1.3.1.4.Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, hai đòn ngang
Hệ thống treo độc lập với hai đòn ngang có cấu tạo như sau:
Một địn ngang phía trên và một địn ngang phía dưới. Mỗi một đị ngang khơng
phải chỉ là một thanh mà thường có cấu tạo dạng khung hình tam giác hoặc hình thang.
Cấu tạo như vậy cho phép các đòn ngang làm được chức năng của bộ phận dẫn hướng.
Đầu trong của mỗi đòn ngang được liên kết bản lề với khung hoặc dầm ô tơ. Đầu cịn
lại được liên kết với địn ngang đứng bởi các khớp cầu. Bánh xe được cố định với địn
đứng. Nếu là bánh xe dẫn hướng thì bánh xe cùng địn đứng có thể quay quanh một trụ
để quay bánh xe khi quay vòng.

Phần tử đàn hồi lò xo trụ bố trí kết hợp với giảm chấn ống thủy lực có đầu trên liên
kết với gối tựa trên khun hoặc vỏ ô tô, đầu dưới liên kết bản lề hoặc cầu với đòn treo
dưới. Một thanh ổn định hai đầu liên kết với hai giá bánh xe và được giữ trên khung
hoặc dầm bằng hai khớp bản lề. Thanh ổn định có tác dụng hạn chế biến dạng quá mức
của một bên bánh xe nhằm giữ cho thân ô tô được ổn định.

Trang 15

Đỗ Văn Đức


.

1.3.1.5. Hệ thống treo độc lập, phần tử đàn hồi lò xo, đòn chéo
Đây là loại hệ thống treo độc lập được thiết kế với tăng độ cứng vững để tăng khả
năng chịu lực ngang đồng thời giảm thiểu sự thay đổi của góc đặt bánh xe xảy ra do
bánh xe dao động trong phương thẳng đứng. Do kết cấu đơn giản và chiếm ít khơng
gian nên thường được sử dụng trên hệ thống treo sau của ô tô du lịch.

Hình 13: Hệ thống treo độc lập hai địn chéo,lị xo trụ

Trang 16

Đỗ Văn Đức


1.3.1.6. Hệ thống treo độc lập phần tử đàn hồi thanh xoắn
Hệ thống treo với phần tử đàn hồi thanh xoắn có ưu điểm là kết cấu, kích thước và
trọng lượng của phần tử đàn hồi nhỏ, không gian chiếm chỗ ít, bố trí thuận tiện. Vì vậy
loại hệ thống treo này thường trên cả ô tô du lịch và ô tô tải.

Đối với hệ thống treo độc lập hai địn ngang thì thanh xoắn được bố trí dọc theo
thân xe. Một đầu thanh xoắn được ngàm cố định trên khung hoặc dầm, đầu còn lại liên
kết cố định bằng then hoa với đầu trong của đòn treo trên hoặc địn treo dưới. Như vậy
khi chịu tải trọng, thơng qua các địn chéo thanh xoắn sẽ chịu một mơ men xoắn và
biến dạng góc.
1.3.2. Phần tử đàn hồi
Bộ phận đàn hồi nhận và truyền lên khung xe các lực thẳng đứng của đường, làm
giảm tải trọng động khi xe chuyển động trên đường nhấp nhơ, đảm bao tính năng êm
dịu của ôtô. Bộ phận đàn hồi gồm một hay nhiều phần tử đàn hồi, được chia ra thành
phần tử đàn hồi bằng kim loại(nhíp, lị xo trụ, thanh xoắn), phần tử đàn hồi phi kim loại
(vấu cao su, đệm khí, thủy khí)…
1.3.3. Phần tử giảm chấn
Giảm chấn được dụng trên xe với mục đích:
Giảm và dập tắt nhanh các va đập truyền lên khung xe khi bánh xe lăn trên đường
không bằng phẳng, nhờ vậy mà bảo vệ được bộ phận đàn hồi và tăng tính tiện nghi cho
người sử dụng.
Đảm bảo dao động của phần không được treo ở mức độ nhỏ nhất, nhằm làm tốt sự
tiếp xúc của bánh xe trên nền đường, nâng cao tính chất chuyển động như: Khả năng
thay đổi tốc độ, khả năng ổn định của các lực và mô men tác dụng, khả năng điều khiển
chuyển động
Bản chất quá trình làm việc của giảm chấn là quá trình tiêu hao động năng (biến
động năng thành nhiệt năng ). Quá trình này xảy ran gay cả với nhíp lá, khớp trượt,
khớp quay của các ổ kim loại, ổ cao su. Nhưng quá trình tiêu hao động năng địi hỏi
phải nhanh và có thể khống chế được q trình đó nên giảm chấn đặt trên các bánh xe
sẽ thực hiện chủ yếu chức năng này.
Trang 17

Đỗ Văn Đức

Hình 14 : giảm chấn
1.4. Vấu hạn chế hành trình trong hệ thống treo
1.4.1. Nhiệm vụ của vấu hạn chế hành trình
Chuyển động lên xuống và lắc ngang thân xe phụ thuộc độ cứng của phần tử đàn
hồi và thanh ổn định trong điều kiện hoạt động bình thường. Khi di chuyển tương đối
giữa khối lượng được treo và không được treo đạt giá trị cực đại, hạn chế hành trình
cưỡng bức, thì các vấu hạn chế hành trình có tác dụng tăng cứng cho hệ treo cả phương
thẳng đứng lẫn dao động lắc ngang. Vấu hạn chế hành trình phương thẳng đứng tăng
độ cứng đến giới hạn gần va đập cứng nhằm giảm chấn động và hạn chế phá huỷ hệ
thống treo; nó biệt lập khối lượng được treo và không treo, hạn chế truyền dao động và
âm lên thân xe. Khi sử dụng vấu hạn chế và thanh ổn định, độ cứng thiết kế hệ treo có
thể giảm đi chút ít mà chỉ chịu sự lắc ngang chút ít.
Trang 18

Đỗ Văn Đức


Hình 15: Vấu hạn chế

1.4.2.Cấu tạo vấu hạn chế
Vấu hạn chế được làm bằng cao su đàn hồi ở chiều nén; đặc hoặc rỗng (hình 10.40).
Đặc tính biến dạng của các vấu cao su phụ thuộc tỷ lệ carbon và sulphur pha trộn trong
nó. Phần lớn các ụ cao su có độ cứng 65 ( trong miền 45-75). Một vấu hình trụ đặc chỉ
cho phép biến dạng 20% ở chiều nén trong trong khí vấu rỗng có thể biến dạng tới 5075 %. Biến dạng đó phụ thuộc nhiều yếu tố như độ lớn, hình dạng ngồi, độ dày, cạnh
vát, độ cứng thành phần.
1.4.3. Đặc tính vấu cao su

Trang 19

Đỗ Văn Đức

Hình 16: Đặc tính treo với các loại vấu hạn chế hành trình
1. Vấu đơn; 2. Vấu kép; 3. Vấu ba; 4. Hành trình nén; 5. Hành trình trả
1.5. Cấu tạo, phân loại hệ thống treo cho xe tải, bán mooc
Hiện nay xe tải đang ngày càng phát triển, phục vụ nhu cầu vận chuyển hàng
hóa,trên các địa hình khác nhau,vì vậy hệ thống treo xe tải cũng rất đa dạng, phù hợp
với từng yêu cầu riêng của xe. Sau đây em xin được tìm hiểu sâu hơn về mọt số loại hệ
thống treo trên xe tải.
Ở hệ treo xe tải, nhíp chịu hai loại tải cơ bản là tải trọng tĩnh và động phương thẳng
đứng; mô men xoắn khi hai bánh xe chuyển động khác pha.
Một số hệ thống treo
1.5.1. Hệ thống treo cân bằng không thường trực
Với xe nhiều cầu, khi không tải cần treo một cầu ở các hệ cầu tandem

Trang 20

Đỗ Văn Đức


Hình 17: hệ thống treo cân bằng khơng thường trực
1.5.2. Hệ thống treo tích cực
Hệ thống treo lý tưởng phải đạt các chỉ tiêu sau: Hấp thụ được các lồi, lõm từ
đường; kiểm sốt được góc lắc ngang thân xe khi quay vòng; giữ được độ cao ổn định
khi tải thay đổi; kiểm sốt được góc lắc dọc khi phanh hoặc tăng tốc; đạt được độ êm
dịu trên đường ghồ ghề mà bánh xe vẫn không mất lực bám; tách được các mấp mô
khỏi thân xe ở các tốc độ khác nhau.
Với kết cấu truyền thống người ta chỉ có thể đạt một trong các chỉ tiêu trên; không
bao giờ thoả mãn tất cả. Hệ thống treo tích cực, các tham số trên có thể được điều
khiển theo các điều kiện khác nhau nhờ hệ thống các cảm biến: Cảm biến độ cao, cảm

biến góc lái, cảm biến gia tốc dọc, cảm biến gia tốc ngang, cảm biến áp suất phanh,
cảm biến pedal phanh, cảm biến mức tải, cảm biến vận tốc xe và mô dun chọn.
1.5.3. Hệ thống treo tích cực kiểu lị xo- thuỷ lực
Hệ thống treo tích cực, hình (a) khơng điều khiển độ cao; (b) có điều khiển độ cao;
(c) không điều khiển lắc ngang; (d) có điều khiển lắc ngang; (e) khơng điều khiển lắc
dọc phanh; (f) điều khiển lắc dọc khi phanh; (g) không điều khiển lắc dọc khi tăng tốc;
(h) điều khiển góc lắc dọc khi tăng tốc.

Trang 21

Đỗ Văn Đức